骨ねじは、骨格系に対してインプラント、骨接合術用器具あるいは骨折固定板を固定する外科手術で用いられます。通常の臨床用途においては、外科医は、体内への移植の際に骨ねじに対して軸力とねじり力を組み合せた力をかけます。製造メーカーや研究者は、新しい材料と設計を評価し、各種の機械特性を測定するために骨ねじの試験を行います。
ASTM F543-07試験A4「セルフタッピング医療用骨ねじのセルフタッピング性能の測定方法」には、セルフタッピング骨ねじを標準の実験材料に組み込むために必要な軸方向負荷を評価する手順が規定されています。単純な臨床処置を考慮しているとはいっても、このような状況を生体外において再現するためは、試験機の回転運動と直線軸方向運動の間の相互作用があるため、結果として比較的複雑な動きになります。この試験には、最大30 rpmまでの速度の連続回転が必要となり、一方軸荷重はねじの挿入中に2 N/秒の割合で増加されます。この試験の目的は、骨ねじが材料に挿入されて、その後取り外される際のトルクの変化状態を記録することにあります。
ElectroPuls™ E10000リニア‐ねじり試験機は、リニア運動および複数回転を同期させる試験の能力をもつ特有のリニアおよびねじりアクチュエータシステムを有する全電気方式の動的試験システムです。この試験機は、セルフタッピング骨ねじの試験を実施するための理想的なプラットフォームとなります。組み合されたアクチュエータのパッケージは、装置の上部クロスヘッドに取り付けられ、底部には2軸Dynacell™ロードセルおよび材料と骨ねじを保持する取付け具を装着するためのスペースが設けられています。
インストロンでは、WaveMatrix™動的試験ソフトウェアを用いてこの試験システムの制御を行います。これにより、一連のステップとして複数軸の試験を容易に設定する能力が提供され、また試験の進展にともなって必要な情報を表示する能力が提供されます。材料を2軸ロードセルに固定し、また駆動刃用のドリルチャックを固定するため、特殊な取付け具が用いられます。
このElectroPuls™ E10000リニア‐ねじり試験機は、この試験ソリューションに詳しく説明されているように、ASTM F543に規定されているその他の試験を行う能力もあります。